(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内に収容され、前記燃料タンク内の燃料を前記燃料タンク外に供給する燃料供給装置であって、
前記燃料タンクの一つの壁に取り付けられるフランジ部と、
前記燃料タンクの前記一つの壁と相対する他の壁に取り付けられ、前記燃料タンクの熱膨張による伸縮に追従して前記フランジ部に対して接離可能に設けられたカップ部と、
前記フランジ部に取り付けられかつ前記カップ部に向かって直線状に延びた配電用の第１金属板と、
前記カップ部に設けられ、前記燃料タンクの熱膨張による伸縮に追従して前記第１金属板に摺接する第２金属板と、を有することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記第１金属板が前記フランジ部にインサート成形されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記フランジ部と一体成形されかつ前記第１金属板を包囲する保護壁をさらに有したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記第１金属板と一体に設けられるロッドを有し、該ロッドに前記第１金属板と前記第２金属板との相対的移動を徐々に減衰させるダンパを設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インタンク式の燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンク内に収容され、かつ、燃料タンク内の燃料を吸入し吐出する燃料供給装置として、例えば図７に示す燃料供給装置１０１がある（特許文献１，２を参照。）。
【０００３】
図７に示すように、燃料供給装置１０１は、燃料タンク１０２の内部に装着されている。この燃料タンク１０２は、金属製の上タンク１０２ａと下タンク１０２ｂとが合わせられかつこれらがボルト及びナットにより挟持固定されて構成されている。なお、図７中の１０３は、燃料タンク１０２内に燃料を補給するための給油口である。前記燃料供給装置１０１は、上タンク１０２ａに設けられた開口部を覆う格好で該上タンク１０２ａに取り付けられるフランジ部１０４と、このフランジ部１０４と相対する位置に配されかつ下タンク１０２ｂに取り付けられるカップ部１０５と、を有している。
【０００４】
上記フランジ部１０４は、前記開口部を覆うフランジ本体１４１と、燃料タンク１０２から汲み上げられた燃料をエンジン側へ送る供給管１１４と、図示しない電源側と接続したコネクタ１２０と、支柱１０６，１０８と、を有している。
【０００５】
上記カップ部１０５は、カップ１５１と、カップ１５１の内部に収容されたモータ式の燃料ポンプ１１０、燃料フィルタ１１１、プレッシャレギュレータ１１２などと、カップ１５１の外表面に取り付けられた燃料残量を検出するフューエルセンダ１１５と、を有している。これらの装置には、コネクタ１２０と接続したリード線１１９を通じて電力が供給される。また、カップ１５１には、カップ１５１の内部と燃料タンク１０２の内部とを連通した連通口（図示せず）が設けられており、燃料タンク１０２内の燃料がこの連通口からカップ１５１内に浸入するようになっている。
【０００６】
上記フランジ部１０４と上記カップ部１０５とは、伸縮自在に設けられた２本の支柱１０６，１０８により互いに接離可能に連結されている。なお、前記「接離」とは、互いに近づいたり離れたりすることを意味する。さらに、一方の支柱１０８は、スプリング１０７、ピストンロッド（図示せず）、作動油（図示せず）などにより構成されるダンパ構造を有している。このようにすることで、燃料供給装置１０１が燃料タンク１０２の熱膨張（収縮）による形状の変化に追従できるようになっている。
【０００７】
上記構成の燃料供給装置１０１は、カップ部１０５内に浸入した燃料を燃料ポンプ１１０により汲み上げるとともに、燃料フィルタ１１１により濾過し、プレッシャレギュレータ１１２により所定の圧力に調圧して供給管１１４からエンジン側に供給する。なお、図７中の１１３は、カップ１５１と供給管１１４とを繋ぐ燃料パイプである。
【特許文献１】特開平８−２３２７９２号公報
【特許文献２】特開２００３−２８６９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、燃料タンク１０２は、防錆性、軽量化、成形の自由度などの利点から、金属製から合成樹脂製に移り変わってきている。ところが、合成樹脂製の燃料タンクは、金属製の燃料タンク１０２に比べて熱膨張率が大きいので、フランジ部１０４とカップ部１０５との相対的な移動量も大きくなり、そのために、リード線１１９がスプリング１０７に噛み込まれたり他部材と干渉したりして断線する恐れがあった。また、リード線１１９が断線することにより燃料供給装置１０１に電力供給を行うことができなくなるという問題があった。
【０００９】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、安定的な電力供給が可能な燃料供給装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、燃料タンク内に収容され、前記燃料タンク内の燃料を前記燃料タンク外に供給する燃料供給装置であって、前記燃料タンクの一つの壁に取り付けられるフランジ部と、前記燃料タンクの前記一つの壁と相対する他の壁に取り付けられ、前記燃料タンクの熱膨張による伸縮に追従して前記フランジ部に対して接離可能に設けられたカップ部と、前記フランジ部に取り付けられかつ前記カップ部に向かって直線状に延びた配電用の第１金属板と、前記カップ部に設けられ、前記燃料タンクの熱膨張による伸縮に追従して前記第１金属板に摺接する第２金属板と、を有することを特徴とする燃料供給装置である。
【００１１】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記第１金属板が前記フランジ部にインサート成形されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載された発明において、前記フランジ部と一体成形されかつ前記第１金属板を包囲する保護壁をさらに有したことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４に記載された発明は、請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載された発明において、前記第１金属板と一体に設けられるロッドを有し、該ロッドに前記第１金属板と前記第２金属板との相対的移動を徐々に減衰させるダンパを設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載された発明によれば、フランジ部とカップ部とが接離可能に配されているとともにフランジ部側からカップ部側に配電を行う第１の金属板と第２の金属板とが互いに摺接可能に配されているので、これらが燃料タンクの伸縮に追従することができる。また、従来配電部材として用いていたリード線においては、燃料タンクの伸縮量に応じた余長を設ける必要があったことからこれらのリード線が他部材に緩衝したり噛み込まれたりすることがあったが、このリード線に代えて形状が変化しない金属板を用いるようにしたので、燃料タンクが伸縮しても配電部材である第１の金属板及び第２の金属板が他部材に干渉することなく良好な接続状態を保つことができる。よって、安定的な電力供給が可能になる。さらに、第１の金属板と第２の金属板とはフランジ部とカップ部との組み付け時に互いに嵌め合わされることで接続状態に置かれるので、従来のリード線に取り付けられていたコネクタの嵌合作業を廃止でき、そのために、組み立て作業性の向上及び部品点数の削減を図ることができる。
【００１５】
請求項２に記載された発明によれば、第１金属板がフランジ部にインサート成形されているので、該第１金属板をフランジ部に取り付ける作業を省くことができ、そのために、さらに組み立て作業性の向上を図ることができる。
【００１６】
請求項３に記載された発明によれば、第１金属板を包囲する保護壁を有しているので、第１金属板が燃料中の浮遊物などと干渉することを防止できる。よって、第１の金属板により構成される電気回路に短絡が生じることを防止できる。
【００１７】
請求項４に記載された発明によれば、ダンパにより第１金属板と第２金属板との相対的移動を徐々に減衰させるので、第１金属板と第２金属板との摺動速度が緩やかになり、そのために、両者の接続信頼性を確保することができる。また、従来このようなダンパはフランジ部とカップ部とを連結する支柱に設けられるものであるが、本発明ではこのダンパを第１金属板と一体に設けられるロッドに設けたことにより、前記支柱に設けられるダンパを省略することができる。また、前記支柱の本数を減らすことも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の第１の実施形態に係る燃料供給装置１を、図１ないし図３を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る燃料供給装置の構成を説明する概念説明図である。図２は、図１に示された燃料供給装置を示す斜視図である。図３は、図２中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００１９】
本発明の燃料供給装置１は、図１に示すように、車両の燃料タンク２の内部に装着されている。この燃料タンク２は、合成樹脂製の上タンク２ａと下タンク２ｂとが合わせられかつこれらがボルト及びナットにより挟持固定されて構成されている。（なお、この「上・下」は明細書中における便宜上の表現であり、これらの位置関係が逆になっていても構わない。）図１中の３は、燃料タンク２内に燃料を補給するための給油口である。
【００２０】
上記燃料供給装置１は、図１及び図２に示すように、上タンク２ａに設けられた開口部を覆う格好でこの上タンク２ａの一つの壁に取り付けられるフランジ部４と、下タンク２ｂの前記一つの壁と相対する他の壁に取り付けられるカップ部５と、これらフランジ部４とカップ部５とを連結した２本の支柱６，７と、フランジ部４とカップ部５との間の燃料通路をなす燃料パイプ１３と、を有している。即ち、フランジ部４とカップ部５とは互いに相対している。
【００２１】
上記支柱６は、円柱状に形成された伸縮部６ａと、円筒状に形成された収容部６ｂと、を有している。また、伸縮部６ａは、収容部６ｂ内に収容されかつ収容部６ｂから伸縮自在に設けられている。また、この伸縮部６ａの収容部６ｂから離れた側の端部はフランジ部４の後述のフランジ本体４１に取り付けられており、収容部６ｂの伸縮部６ａから離れた側の端部はカップ部５の後述のカップ５１に取り付けられている。
【００２２】
上記支柱７は、ダンパ構造を有する支柱であり、円柱状に形成されたロッド部７ａと、ロッド部７ａを伸縮自在に収容するとともに円筒状に形成されたシリンダ部７ｂと、ロッド部７ａの周囲に配されたスプリング７ｃと、シリンダ部７ｂの内部に収容された粘性を有する作動油（図示せず）と、を有している。また、このロッド部７ａのシリンダ部７ｂから離れた側の端部はフランジ部４の後述のフランジ本体４１に取り付けられており、シリンダ部７ｂのロッド部７ａから離れた側の端部はカップ部５の後述のカップ５１に取り付けられている。
【００２３】
このような支柱６，７に連結されることによりフランジ部４及びカップ部５は、互いに相対する方向（図２中などに矢印Ｋで示す。）に沿って接離可能に配されている。即ち、フランジ部４及びカップ部５は、燃料タンク２の熱膨張（収縮）による形状の変化に追従可能になっている。前記「接離」とは、互いに近づいたり離れたりすることを意味する。さらに、フランジ部４及びカップ部５は、支柱７の作動油の粘性及びスプリング７ｃの弾性力、即ちダンパ構造、により、その相対的移動が徐々に減衰される。
【００２４】
上記フランジ部４は、合成樹脂により形成されかつ前記開口部を覆う円盤状のフランジ本体４１と、燃料タンク２から汲み上げられた燃料をエンジン側へ送る供給管１４と、図示しない電源側と接続した第１金属板としてのバスバ１９と、保護壁２０と、を有している。
【００２５】
上記供給管１４は、フランジ本体４１に取り付けられかつフランジ本体４１を貫通している。また、この供給管１４は、上述した燃料パイプ１３と連結している。
【００２６】
上記バスバ１９は、フランジ本体４１にインサート成形されている。このバスバ１９は、導電性の金属板で構成されかつカップ部５に向かって直線状に延びている。また、このバスバ１９は、フランジ部４側の端部が図示しない電源側と接続し、かつ、カップ部５側の端部が後述の第２金属板としてのバスバ２１と接続している。また、本実施形態では、バスバ１９は４つ設けられている。
【００２７】
上記保護壁２０は、フランジ本体４１と一体成形されかつバスバ１９を包囲する格好に設けられている。この保護壁２０は、燃料タンク２内の燃料中を浮遊する浮遊物等がバスバ１９に付着することを防止する。このことにより、バスバ１９により構成される電気回路に短絡が生じることが防止される。
【００２８】
上記カップ部５は、合成樹脂により形成されかつ箱状に形成されたカップ５１と、カップ５１の内部に収容されたフューエルストレーナ９と、モータ式の燃料ポンプ１０と、燃料フィルタ１１と、プレッシャレギュレータ１２と、カップ５１の外表面に取り付けられたフューエルセンダ１５と、第２金属板としてのバスバ２１と、を有している。
【００２９】
上記カップ５１は、フランジ部４側の上端部が上述した支柱６，７と連結しているとともに、フランジ部４から離れた底部が下タンク２ｂに固定されている。また、カップ５１には、カップ５１の内部と燃料タンク２の内部とを連通した連通口（図示せず）が設けられており、燃料タンク２内の燃料がこの連通口からカップ５１内に浸入するようになっている。
【００３０】
上記フューエルストレーナ９は、燃料ポンプ１０がカップ５１内から吸入する燃料に含まれる比較的大きな異物を捕集する。
【００３１】
上記燃料ポンプ１０は、上述したフューエルストレーナ９の下流に配され、かつ、ポンプ本体とモータとを有して構成されている。モータはポンプ本体内に回転可能に収容され、その回転により燃料の吸引力を発生する。また、このモータの駆動電力は、上述したバスバ１９と後述のバスバ２１とを通じて供給される。
【００３２】
上記燃料フィルタ１１は、上述した燃料ポンプ１０の下流に配され、かつ、合成樹脂製のケースとケース内に収容されるフィルタエレメントとを有して構成されている。この燃料フィルタ１１は、燃料ポンプ１０から吐出される燃料に含まれる比較的小さな異物を捕集する。
【００３３】
上記プレッシャレギュレータ１２は、燃料ポンプ１０が吐出する燃料の圧力を所定圧に調圧する。
【００３４】
上記フューエルセンダ１５は、カップ５１の外表面に固定された本体部１６と、本体部１６に変位自在に連結されたシャフト１７と、シャフト１７の本体部１６から離れた側の先端部に取り付けられたフロート１８と、を有して構成されている。このフューエルセンダ１５は、フロート１８が燃料の液面に位置付けられるとともにシャフト１７が液面高さに応じて変位し、この変位を本体部１６内に収容されたセンサにより検知して燃料残量を算出する。また、このセンサには、上述したバスバ１９と後述のバスバ２１とを通じて電力が供給される。
【００３５】
上記バスバ２１は、図３などに示すように、導電性の金属板を折り曲げるなどして形成され、カップ５１に取り付けられている。また、バスバ２１の図示しない一端部は上述したように燃料ポンプ１０及びフューエルセンダ１５と接続しているとともに、他端部はカップ５１のフランジ部４側の上端部に位置付けられかつ上述したバスバ１９の平面方向、即ちフランジ部４とカップ部５とが相対する方向Ｋ、に沿ってバスバ１９と摺接可能に配されている。またバスバ２１の他端部側はＵ字状に曲げられており、前記他端部がバスバ１９と弾性接触している。また、バスバ２１は、バスバ１９の数と等しく４つ設けられている。このようなバスバ２１は、バスバ１９から配電された電力を燃料ポンプ１０及びフューエルセンダ１５に供給する。
【００３６】
また、上記バスバ１９，２１は、燃料タンク２の伸縮によりフランジ部４とカップ部５とが互いに接離する際、フランジ部４とカップ部５とが接離する方向（相対する方向Ｋ）に沿って互いに摺動するが、これらバスバ１９，２１が金属板で構成されていることによりリード線の如く形状が変化して他部材に干渉することがない。また、バスバ１９，２１の相対的移動は、支柱７のダンパ構造によりフランジ部４とカップ部５との相対的移動が徐々に減衰されることにより徐々に減衰される。このことにより、バスバ１９とバスバ２１とが摺動する速度が緩やかになり、両者の接続信頼性を確保することができる。
【００３７】
さらに、上記バスバ１９，２１は、フランジ部４とカップ部５との組み付け時にこれらの相対する方向Ｋに沿って互いに近づけられて嵌め合わされることにより接続状態に置かれる。従って、従来のリード線に取り付けられていたコネクタの嵌合作業を廃止でき、組み立て作業性が向上される。また、上述したようにこのバスバ１９は、フランジ本体４１にインサート成形されているので、これをフランジ本体４１に取り付ける作業を省くことができ、燃料供給装置１を容易に組み立てることができる。
【００３８】
上記構成の燃料供給装置１は、車両のエンジンが駆動され、バスバ１９，２１から燃料ポンプ１０に駆動電力が供給されると、燃料ポンプ１０がカップ５１内の燃料をフューエルストレーナ９を通して吸入するとともにこの燃料を燃料フィルタ１１に送る。そして、燃料フィルタ１１を通されることにより濾過された燃料をプレッシャレギュレータ１２により調圧し、燃料パイプ１３を経て供給管１４からエンジン側に供給する。さらに、燃料タンク２内の燃料残量は、フューエルセンダ１５により算出され車両用計器装置に表示される。
【００３９】
本実施形態によれば、フランジ部４とカップ部５とが接離可能に配されているとともにフランジ部４側からカップ部５側に配電を行うバスバ１９，２１が互いに摺接可能に配されているので、これらが燃料タンク２の伸縮に追従することができる。また、燃料タンク２が伸縮してもバスバ１９，２１が他部材に干渉することがないので、これらの良好な接続状態を保つことができ、安定的な電力供給が可能になる。さらに、バスバ１９，２１は互いに嵌め合わされることで接続状態に置かれるので、従来のリード線に取り付けられていたコネクタの嵌合作業を廃止でき、そのために、組み立て性の向上及び部品点数の削減を図ることができる。
【００４０】
なお、上述した実施形態では、保護壁２０が、そのカップ部５寄りの端部がカップ部５と間をあけて配されていたが、本発明ではこの保護壁２０の変形例として、保護壁２０のカップ部５寄りの端部が、カップ５１の内壁と摺動可能にカップ５１内に収容される構成であっても良い。このような構成にすることにより、燃料供給装置１の特にバスバ１９，２１近傍の部分の剛性が上がり、バスバ１９，２１にずれ・ねじれなどが生じ難くなる。よって、バスバ１９，２１同士の接触が安定し、これらの接続信頼性を確保することができる。
【００４１】
続いて、本発明の第２の実施形態に係る燃料供給装置１’を、図４ないし図６を用いて説明する。図４は、本発明の第２の実施形態にかかる燃料供給装置を示す斜視図である。図５は、図４中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図６は、図５中のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。同図において、前述した第１の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
本実施形態の燃料供給装置１’は、図４に示すように、２本の支柱６によりフランジ部４とカップ部５とを連結している。また、フランジ部４は、前述した保護壁２０を有していないとともに、ロッド本体２３とバスバ１９とダンパ３０とを一体化したロッド２４を有している。
【００４３】
上記ロッド２４のロッド本体２３は、図５及び図６に示すように、合成樹脂により円柱状に形成され、フランジ本体４１からカップ５１に向かって配されている。また、ロッド本体２３は、その長手方向に沿って形成された溝が４つ設けられている。バスバ１９は、この溝に埋設される格好でロッド本体２３に一体化されている。また、このバスバ１９は、第１の実施形態と同様にフランジ部４側の端部が図示しない電源側と接続し、かつ、カップ部５側の端部がカップ５１に取り付けられたバスバ２１と摺接する。
【００４４】
また、ロッド本体２３のカップ５１寄りの端部には、ダンパ３０が取り付けられている。ダンパ３０は、一端部がロッド本体２３と連結したピストンロッド２８と、ピストンロッド２８を伸縮自在に収容するとともに円筒状に形成されかつカップ５１の内部に配されたシリンダ２９と、ピストンロッド２８の外周に配されたスプリング２７と、を有している。また、シリンダ２９の内部には、粘性を有する作動油が収容されている。このようなダンパ３０は、前記作動油の粘性及びスプリング２７の弾性力により、バスバ１９とバスバ２１との相対的移動を徐々に減衰すると同時にフランジ部４とカップ部５との相対的移動を徐々に減衰する。
【００４５】
また、このロッド２４は、フランジ本体４１とは別体で形成され、フランジ本体４１に設けられた貫通孔を通されている。さらに、ロッド２４は、ロッド本体２３のフランジ本体４１よりもカップ部５から離れた側、即ち燃料タンク２の外側に位置付けられる側、に設けられかつ前記貫通孔を覆う鍔部２５を有している。この鍔部２５とフランジ本体４１との間にはシール部材であるＯリング２６が配され、両者の間がシールされている。
【００４６】
また、本実施形態では、バスバ２１のバスバ１９と摺接する側と反対側の端部に燃料ポンプ１０及びフューエルセンダ１５と接続したリード線２２が接続されている。このリード線２２は、カップ５１に対して相対的に移動しないので、カップ部５とフランジ部４とが互いに接離しても他部材に干渉することがない。このように、本発明では、干渉・断線の恐れがない部位にリード線を用いても良い。
【００４７】
本実施形態によれば、ロッド２４に一体化されたダンパ３０によりバスバ１９とバスバ２１との相対的移動が徐々に減衰される。このことにより、バスバ１９とバスバ２１とが摺動する速度が緩やかになり、両者の接続信頼性を確保することができる。また、ロッド２４にダンパ３０を一体化したことにより、第１の実施形態で示した支柱７を廃止して簡素な構造の支柱６を用いることができる。さらに、支柱６の本数を減らすことも可能になる。
【００４８】
また、上述した第１の実施形態ではバスバ１９を包囲する保護壁２０が設けられていたが、本発明では第２の実施形態に示したように必ずしも保護壁２０が設けられていなくても良い。また、バスバ１９は、第２の実施形態に示したように必ずしもフランジ本体４１にインサート成形されていなくても良い。さらに、上述した第１，２の実施形態では、ダンパ構造の一例としてオイル及びスプリングを有した構成のものを挙げたが、本発明ではこれに限らず、バスバ１９，２１の相対的移動を徐々に減衰させることができるダンパ構造であれば如何なるものであっても良い。
【００４９】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る燃料供給装置の構成を説明する概念説明図である。
【図２】図１に示された燃料供給装置を示す斜視図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる燃料供給装置を示す斜視図である。
【図５】図４中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】図５中のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】従来の燃料供給装置の構成を説明する概念説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，１’  燃料供給装置
２  燃料タンク
４  フランジ部
５  カップ部
１９  バスバ（第１金属板）
２０  保護壁
２１  バスバ（第２金属板）
２４  ロッド
３０  ダンパ
【図１】
0004541310.tif 000002
【図２】
0004541310.tif 000003
【図３】
0004541310.tif 000004
【図４】
0004541310.tif 000005
【図５】
0004541310.tif 000006
【図６】
0004541310.tif 000007
【図７】
0004541310.tif 000008